JP5236609B2 - サンプル分離吸着器具 - Google Patents

Description

本発明は、生物学的なサンプルを分離しかつ分離されたサンプルを順次吸着用部材へ吸着させるサンプル分離吸着器具に関するものである。

ヒトゲノムプロジェクトの終了後、今日まで、様々な疾患と生体高分子の関係性が明らかになりつつある。特に、生体高分子の一つであるタンパク質は生体の細胞、器官、および臓器の機能に直接関与しており、アミノ酸配列および立体構造の相違、糖鎖およびリン酸化などの化学的修飾などによって多くの疾患を引き起こす可能性があることが明らかになり始めている。

このような状況の中、多くのプロテオーム解析が行われている。プロテオームとは、特定の細胞、器官、および臓器の中で翻訳生産されているタンパク質全体のことを意味しており、その解析としては、タンパク質のプロファイリングおよび機能解析などが挙げられる。中でも、タンパク質の翻訳後生体内で合成されたタンパク質はリン酸化などの翻訳後修飾によって、タンパク質の機能の制御を行っていることが知られており、タンパク質の化学的修飾に関する情報の入手は、今後のプロテオーム解析において重要事項の一つとなりうる。そのため、タンパク質が複数混在する試料を、高精度で分離および検出する方法が重要視され、そのための装置の開発が進められている。

現在、有益なタンパク質の分離手法としては、ゲル電気泳動、キャピラリー電気泳動、および液体クロマトグラフィーなどがあるが、その簡易性および分離能の高さからゲル電気泳動が一般的に広く利用されている。タンパク質のゲル電気泳動には、１方向へのみ試料を分離する電気泳動、および２方向へ試料を分離する２次元電気泳動が存在する。中でも、２つの条件を基に、一度に多くのタンパク質を分離し、網羅的に解析することが可能な２次元電気泳動はプロテオーム解析に広く利用されている。

２次元電気泳動は各タンパク質の分子量および等電点を基に分離および検出する方法である。１次元目方向への分離には、一定のｐＨ勾配を有するゲルストリップを用いた等電点電気泳動が利用されている。等電点電気泳動はｐＨ勾配を有する電解質の両端に電圧を印加すると、各タンパク質の正味の電荷が０となる等電点に合致するｐＨまで移動する性質を利用し、各タンパク質の等電点を基に分離を行う手法である。２次元目方向への分離には、陰イオン系界面活性剤であるドデシル硫酸ナトリウム（ＳＤＳ）を用いたＳＤＳ−ポリアクリルアミドゲル電気泳動（ＳＤＳ−ＰＡＧＥ）が広く利用されている。ＳＤＳ分子は強い負電荷をもち、ポリペプチド鎖と複合体を形成する。電圧印加によって、このＳＤＳ−タンパク質複合体を多孔性のポリアクリルアミドゲル中を移動させると、複合体の移動速度は各タンパク質の分子量によって決定される。そのため、２次元目方向では各タンパク質の分子量を基に分離を行うことができる。

現在、タンパク質の化学的修飾の検出には、電気泳動後にウエスタンブロッティング法を行う手法が主にとられている。電気泳動により分離したタンパク質の試料を、転写（ブロッティング）と呼ばれる手法で転写膜に吸着させて固定化させる。その後、転写膜に吸着したタンパク質を、蛍光標識や放射性標識した特定の抗体またはプローブとオーバーレイすると、抗原抗体反応に基づいて特定のタンパク質を検出することが可能となる。この一連の流れのことをウエスタンブロッティングという。転写膜には、試料が結合しやすく、かつ疎水性の高いニトロセルロース膜またはＰＶＤＦ（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｉｄｅｎｅ ｄｉｆｌｕｏｒｉｄｅ）膜などが用いられる。

このように電気泳動とウエスタンブロッティング法の組み合わせはプロテオーム解析で非常に有効な方法である（例えば、非特許文献１を参照のこと）。

従来、電気泳動とウエスタンブロッティング法はそれぞれ独立した装置を用いて研究者の手作業によって行われている。例えば、電気泳動装置にて等電点電気泳動およびＳＤＳ−ＰＡＧＥを行った後、ゲルを装置から取り出して転写装置に移し、転写膜をセットして転写（ブロッティング）を行い、転写膜に抗体またはプローブを手動でオーバーレイするのが一般的である。この操作に用いるゲルは非常に柔らかい材料で扱いにくいため、操作が煩雑になり、その作業には熟練を要する。そこで、これらの作業を自動化した技術が開発されている。例えば、特許文献１には、電気泳動からブロッティングまでの一連の操作を自動化するサンプル分離吸着器具が開示されている。

特開２００７−２９２６１６号公報（２００７年１１月８日公開）

タンパク質実験ノート（下）：分離同定から機能解析へ（羊土社、２００５年、第３８〜４７項）

しかしながら、特許文献１に開示されている技術では、サンプルを分離するゲルと転写膜との間に隙間が生じやすく、緩衝液中にサンプルが拡散する可能性があるため、良好なブロッティングが困難であるという問題が存在する。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、サンプルを効率的かつ高精度に転写させることができるサンプル分離吸着器具を提供することを主たる目的とする。

本発明者らは、鋭意検討の結果、以下に示す特徴を有するサンプル分離吸着器具により上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本研究に係るサンプル分離吸着器具は、分離媒体に緩衝液を介して電流を流すことによって、上記分離媒体中のサンプルを分離し、かつ、分離されたサンプルを上記分離媒体からサンプル吸着用部材へ吸着させるサンプル分離吸着器具であって、上記分離媒体を格納し、かつ分離方向における両端に開口をそれぞれ有するサンプル分離部と、上記サンプル分離部の一端において上記開口を介して上記分離媒体と接するように設置される、上記サンプルが透過可能な転写補助体と、上記転写補助体に上記サンプル吸着用部材を接触させた状態で、当該サンプル吸着用部材を保持する保持部とを備えることを特徴としている。

本発明に係るサンプル分離吸着器具では、転写補助体は、サンプル分離部の分離方向の一端において開口を介して分離媒体と接するように設置される。また、本発明に係るサンプル分離吸着器具には、サンプル吸着用部材が転写補助体と接触するようにセットされ、その接触状態が保持部によって保持される。

上記構成では、分離媒体に緩衝液を介して電流を流すことによって、分離媒体中のサンプルが分離される。分離されたサンプルは、分離媒体の分離方向の終端から当該分離媒体に接する転写補助体に移動し、さらに、転写媒体に接するサンプル吸着用部材へと移動する。すなわち、分離媒体中で分離されたサンプルは、転写補助体を介してサンプル吸着用部材へと吸着（転写）される。

上記構成によれば、分離媒体中で分離されたサンプルは、転写補助体を介してサンプル吸着用部材へ吸着されるため、サンプルが分離媒体から緩衝液中に拡散してしまうことを防ぐことができる。また、転写補助体が設置されることによって、分離媒体にはサンプル吸着用部材の移動による摩擦力が直接かからないため、分離媒体の破損や変形を防ぐことができる。したがって、サンプルを効率的かつ高精度に転写させることができる。

また、本発明に係るサンプル分離吸着器具において、上記転写補助体における分離方向の長さは５．０ｍｍ以下であることが好ましい。

上記構成によれば、サンプル吸着用部材との間に生じる摩擦に起因して転写補助体が破損してしまうことを防ぐことができる。これによって、長時間のサンプル吸着においても、サンプル吸着用部材に対してサンプルを安定して吸着させることができる。また、サンプルが転写補助体内を移動する時間を抑えることによって、分離媒体にて分離されたサンプルが、転写補助体にて余計な分離を起こすことを防ぐことができる。

また、本発明に係るサンプル分離吸着器具において、上記分離媒体と上記転写補助体とは一体的に構成されてもよい。

上記構成によれば、分離媒体の設置と同時に、転写補助体を簡単に設置することができる。

また、本発明に係るサンプル分離吸着器具において、上記転写補助体はゲルから構成されることが好ましい。

上記の構成によれば、転写補助体を構成するゲルの潤滑性を利用して、サンプル吸着用部材との間に生じる摩擦を減少させることができる。これによって、摩擦によるサンプル吸着のむらや歪みを抑制し、サンプルをより高精度に転写させることができる。

また、本発明に係るサンプル分離吸着器具では、上記サンプル吸着用部材の移動方向において、上記転写補助体の幅は、上記サンプル分離部の上記一端から上記開口を介して露出する、上記分離媒体の幅以上であることが好ましい。

上記の構成によれば、分離媒体から転写補助体内へのサンプル流入量を減少させることなく、サンプル吸着用部材への効率的なサンプル吸着が可能となる。

また、本発明に係るサンプル分離吸着器具は、上記サンプル分離部の上記一端と上記転写補助体との間に設置される多孔質膜をさらに備え、上記分離媒体と上記転写補助体とは上記多孔質膜を介して接することが好ましい。

上記の構成によれば、サンプル分離部内に分離媒体を充填する際、分離媒体をサンプル分離部の一端にまで容易に充填せしめることができる。さらに、分離媒体と転写補助体とが、その間に多孔質膜を介することによって互いに密着することができる。これによって、分離媒体と転写補助体との間に緩衝液が流入するのを防ぐことができるため、サンプルが緩衝液中に拡散してしまうことをより確実に防ぎ、また電流の流れを安定にすることができる。したがって、サンプルをより効率的かつ高精度に転写させることができる。

本研究に係るサンプル分離吸着器具において、上記多孔質膜は、上記転写補助体を構成するゲルを含んでおり、上記多孔質膜の含むゲルと上記転写補助体を構成するゲルとは重合していることが好ましい。

上記の構成によれば、転写補助体が、サンプル吸着用部材との接触による摩擦によって剥離するのを防ぐことができる。これによって、サンプル吸着用部材へのサンプル吸着をより安定して行うことができる。

また、本研究に係るサンプル分離吸着器具において、上記保持部は、当該保持部と上記転写補助体との間に上記サンプル吸着用部材を挟んで保持する構造を有し、上記保持部において少なくとも上記サンプル吸着用部材に接する部位から上記分離方向に延びる領域は導電性を有することが好ましい。

上記構成によれば、保持部が、当該保持部と転写補助体との間にサンプル吸着用部材を挟むことによって、サンプル吸着用部材を適切に保持することができる。また、上記構成によれば、サンプル分離方向において、分離媒体、（多孔質膜）、転写補助体、サンプル吸着用部材、および、保持部が電気的に接続されるため、サンプル分離吸着のための電流を良好に流すことができる。よって、サンプル吸着用部材へのサンプル吸着をより安定して行うことができる。

また、本研究に係るサンプル分離吸着器具において、上記保持部における上記領域は、導電性を有する物質、または、上記緩衝液を含む多孔性の物質からなる導電媒体によって構成されることが好ましい。

上記の構成によれば、サンプル分離吸着のための部材間の電気接続が良好に確保されるため、サンプル吸着用部材へのサンプル吸着をより安定して行うことができる。

また、本研究に係るサンプル分離吸着器具は、上記保持部には、潤滑性を有する密着補助体が設けられ、上記保持部は、上記密着補助体を介して上記サンプル吸着用部材を保持することが好ましい。

上記構成によれば、潤滑性を有する密着補助体によって、保持部とサンプル吸着用部材との間に生じる摩擦を減少させることができる。これによって、サンプル吸着用部材の移動をスムーズに行うことができる。

また、本研究に係るサンプル分離吸着器具において、上記密着補助体はゲルから構成されることが好ましい。

上記の構成によれば、密着補助体を構成するゲルの潤滑性を利用して、サンプル吸着用部材との間に生じる摩擦を減少させることができる。また、密着補助体を介したサンプル吸着用部材と保持部との間の密着性が高まるため、保持部は、サンプル吸着用部材をより確実に転写補助体に密着させることができる。

また、本研究に係るサンプル分離吸着器具は、上記保持部には、当該保持部と上記密着補助体との間に、第２の多孔質膜がさらに設けられ、上記保持部は、上記第２の多孔質膜および上記密着補助体を介して、上記サンプル吸着用部材を保持することが好ましい。

上記の構成によれば、保持部と密着補助体とが、その間に第２の多孔質膜を介することによって互いに密着することができる。これによって、保持部は、サンプル吸着用部材をより確実に転写補助体に密着させることができる。

また、本研究に係るサンプル分離吸着器具において、上記第２の多孔質膜は、上記密着補助体を構成するゲルを含んでおり、上記第２の多孔質膜の含むゲルと上記密着補助体を構成するゲルとは重合していることが好ましい。

上記の構成によれば、密着補助体が、サンプル吸着用部材との接触による摩擦によって剥離するのを防ぐことができる。これによって、保持部は、サンプル吸着用部材をより確実に転写補助体に密着させることができる。

また、本研究に係るサンプル分離吸着器具は、第１電極が配置され、第１緩衝液が入れられる第１緩衝液槽と、第２電極が配置され、第２緩衝液が入れられる第２緩衝液槽と、上記サンプル吸着用部材が配置され、第３緩衝液が入れられる第３緩衝液槽と、を備え、上記第１緩衝液槽内には、上記サンプル分離部の上記一端における上記開口が開口しており、上記第３緩衝液槽内には、上記サンプル分離部の他の一端における上記開口が開口しており、上記保持部において上記サンプル吸着用部材に接する部位の反対側は、上記第２緩衝液槽内に面していることが好ましい。

上記構成によれば、サンプル分離のための電気泳動は、第１緩衝液槽に配置された第１電極と、第２緩衝液槽内に配置された第２電極との間で行なわれる。また、サンプル吸着用部材は第３緩衝液槽内の第３緩衝液に浸漬され、サンプル吸着は第３緩衝液槽内で行なわれる。このため、サンプル吸着のための緩衝液は、電気泳動のための緩衝液に限定されず、よりサンプル吸着に適した緩衝液でサンプル吸着用部材を浸漬することができる。したがって、より好適な条件の下でサンプル吸着を行うことができる。

また、本研究に係るサンプル分離吸着器具は、上記保持部を上記転写補助体に向けて付勢する付勢手段をさらに備えることが好ましい。

上記構成によれば、保持部がサンプル吸着用部材を転写補助体に向けて押し付けることができる。これによって、保持部は、サンプル吸着用部材をより確実に転写補助体に密着させることができる。

また、本研究に係るサンプル分離吸着器具は、上記保持部は、対向して配置された一対の回転体を１つ以上含んで構成され、上記一対の回転体の間に上記サンプル吸着用部材を挟んで保持してもよい。

上記構成によれば、保持部がサンプル吸着用部材を適切に保持することができる。また、保持部が導電性を有さずとも、分離および転写のための各部材間の電気的接続を良好に確保したまま保持部を配置することが容易になる。

また、本研究に係るサンプル分離吸着器具は、上記サンプル吸着用部材を上記分離方向に垂直な方向に移動させる移動手段を備えることが好ましい。

上記構成によれば、サンプルの吸着時、サンプル吸着用部材は、移動手段によって上記分離方向に対して垂直な方向に移動する。このため、分離媒体にて分離されたサンプルはサンプル吸着用部材に連続的に吸着されていき、分離媒体における各サンプルの移動速度に応じてサンプル吸着用部材におけるサンプル吸着位置が変化する。したがって、好ましい転写パターンを得ることができる。

また、本研究に係るサンプル分離吸着器具は、上記サンプル分離部を挟んで配置される一対の電極間の電圧を測定する電圧検出手段を、さらに備えており、上記移動手段は、上記電圧検出手段によって検出された電圧に基づいて、上記サンプル吸着用部材の移動を開始することが好ましい。

本発明に係るサンプル分離吸着器具では、分離媒体において電気泳動が開始しても、最も移動速度の大きいサンプルが上記境界（分離媒体においてサンプル吸着用部材に接する位置）に到達するまで、サンプル吸着用部材にサンプルが吸着することはない。そのため、仮に、サンプルの吸着が開始するまでの間、サンプル吸着用部材を移動させると、サンプル吸着用部材を余分に使用することになり、無駄が生じる。

ところで、サンプルが分離媒体における分離方向の終端にまで泳動すると、当該終端の導電率が低下し、その抵抗値が高くなる。このため、定電流条件では電圧値が上昇する（定電圧条件では電流値が低下する）現象が生じる。

そこで、上記構成によれば、電圧検出手段が、電極間の電圧値をモニターすると、サンプルが分離媒体とサンプル吸着用部材との境界を通過するタイミングに、電圧値の上昇を検出することができる。移動手段が、電圧検出手段の検出した電圧の上昇に基づいて、サンプル吸着用部材の移動を開始すれば、サンプルによるサンプル吸着用部材への吸着が開始してからサンプル吸着用部材を移動させることができる。したがって、サンプル吸着用部材を効率的に使用することができる。

本発明に係るサンプル分離吸着器具は、分離媒体に緩衝液を介して電流を流すことによって、上記分離媒体中のサンプルを分離し、かつ、分離されたサンプルを上記分離媒体からサンプル吸着用部材へ吸着させるサンプル分離吸着器具であって、上記分離媒体を格納し、かつ分離方向における両端において開口をそれぞれ有するサンプル分離部と、上記サンプルが透過可能であり、かつ上記サンプル分離部における一方の上記開口において上記分離媒体と接するように設置される転写補助体と、上記転写補助体に上記サンプル吸着用部材を接触させた状態で、当該サンプル吸着用部材を保持する保持部とを備えるため、サンプルを効率的かつ高精度に転写させることができる。

本発明の第１の実施形態に係るサンプル分離吸着器具の概略構造を示す断面図である。 本発明の第１の実施形態に係るサンプル分離吸着器具の概略構造を示す斜視図である。 本発明の第１の実施形態に係るサンプル分離吸着器具のサンプル吸着に関係する構造を拡大して示す断面図である。 本発明の第１の実施形態に係るサンプル分離吸着器具のサンプル吸着に関係する構造を拡大して示す断面図である。 本発明の第１の実施形態に係るサンプル分離吸着器具のサンプル分離部の構成例を拡大して示す断面図である。 転写補助体の設置例を示す上面図である。 転写補助体の他の例を示す断面図である。 本発明の第２の実施形態に係るサンプル分離吸着器具の概略構造を示す斜視図である。 本発明の第２の実施形態に係るサンプル分離吸着器具の概略構造を示す断面図である。 本発明の第２の実施形態に係るサンプル分離吸着器具のサンプル吸着に関連する構造を拡大して示す断面図である。 本発明の第２の実施形態に係るサンプル分離吸着器具のサンプル吸着に関連する構造を拡大して示す断面図である。 本発明の第３の実施形態に係るサンプル分離吸着器具の概略構造を示す断面図である。 本発明の第３の実施形態に係るサンプル分離吸着器具のサンプル吸着に関連する構造を拡大して示す断面図である。 （ａ）は実施例１に係るサンプル分離吸着器具を用いてサンプル吸着を行った結果を示す図であり、（ｂ）は比較例１に係るサンプル分離吸着器具を用いてサンプル吸着を行った結果を示す図である。

〔第１実施形態〕
本発明に係るサンプル分離吸着器具の一実施形態について、図１〜７に基づいて説明すれば以下の通りである。

なお、本明細書において「吸着」なる用語は、「転写」を意味することを意図している。

図１は、本発明の第１実施形態に係るサンプル分離吸着器具１００の概略構成を示す断面図であり、図２はサンプル分離吸着器具１００の概略構成を示す斜視図であり、図３はサンプル分離吸着器具１００のサンプル吸着に関与する構造を拡大して示す断面図である。

なお、以下の説明では、サンプル分離吸着器具１００において、図１に示す上下方向をＺ軸方向とし、サンプルの分離方向をＸ軸方向とし、Ｘ軸およびＺ軸のいずれにも垂直な方向をＹ軸方向としている。

図１〜図３に示すように、サンプル分離吸着器具１００は、陰電極１、陽電極２、第１緩衝液を入れるための第１緩衝液槽３、第２緩衝液を入れるための第２緩衝液槽４、分離媒体６を格納するサンプル分離部５、吸着用部材（サンプル吸着用部材）７を保持するための保持部８、およびこれらを収容する収容容器９を備えている。また、サンプル分離部５の先端部（一端）１３には転写補助体１０が取り付けられる。

本実施形態では、第１緩衝液槽３に第１緩衝液を、第２緩衝液槽４に第２緩衝液を入れたとき、陰電極１と陽電極２とが、第１および第２緩衝液、分離媒体６、転写補助体１０、吸着用部材７、ならびに保持部８を介して、電気的に接続される。陰電極１と陽電極２とが電気的に接続されることによって、分離媒体６内のサンプルが電気泳動して分離し、分離したサンプルがさらに、転写補助体１０を介して吸着用部材７へ吸着することができる。

また、本実施形態では、分離後のサンプルが吸着用部材７に吸着する際、吸着用部材７が図１および図２中の矢印方向（Ｚ方向）に移動する。これによって、サンプルを吸着用部材７に連続的に吸着させることが可能となる。なお、吸着用部材７の移動については、適当な移動手段（図示しない）を用いて行えばよい。

以下に、各部材について詳細に説明する。

第１緩衝液槽３および第２緩衝液槽４は、第１緩衝液および第２緩衝液がそれぞれ充填される槽であり、その内側には陰電極１および陽電極２がそれぞれ配置される。第１緩衝液および第２緩衝液としては、特に限定されず、一般に電気泳動に用いられる組成の緩衝液から、用途、目的に応じて、適宜選択することができる。なお、第１緩衝液と第２緩衝液は同じ緩衝液を使用しても構わない。

陰電極１および陽電極２は、導電性のある素材から形成すればよいが、電極のイオン化を防ぐため、素材には白金を用いることが好ましい。

サンプル分離部５は、その内部に分離媒体６を格納するように構成されており、収容容器９に固定されている。また、サンプル分離部５は、サンプルを分離する分離方向の両端となる部位に、それぞれ開口を有している。具体的には、第１緩衝液槽３側に第１開口１１を有し、第２緩衝液槽４側に第２開口１２を有している。よって、分離媒体６は、サンプル分離部５の内部をＸ軸方向に貫通するように格納される。分離媒体６は、格納時、第１開口１１を介して第１緩衝液槽３内に面し、第２開口１２を介して第２緩衝液槽４内に面する。なお、サンプル分離部５は、例えば、アクリルまたはガラス等の絶縁体を用いて作製することができる。

分離媒体６は、電気泳動によってサンプルを分離するための媒体であり、一般に電気泳動法に用いられる媒体、例えば、ポリアクリルアミドゲルまたはアガロースゲル等を用いることができる。あるいは、いわゆるナノピラーと呼ばれる超微細柱をサンプル分離部５の内部に等間隔で林立させた構成であってもよい。

分離媒体６は、分離すべきサンプルを含んだ状態で、サンプル分離部５に格納されてもよいし、あるいは、サンプル分離部５に格納された後に、サンプルを添加されてもよい。サンプルとしては、特に限られないが、生物材料（例えば、生物個体、体液、細胞株、組織培養物、または組織断片）からの調製物を用いることができ、好ましくはポリペプチドまたポリヌクレオチドを用いることができる。また、市販されている試薬等を用いてもよい。

吸着用部材７は、サンプルを吸着するための部材である。図２に示すように、吸着用部材７は、吸着用部材７は第２緩衝液槽４内に配置され、第２緩衝液を第２緩衝液槽４に入れることによって第２緩衝液槽４内の第２緩衝液に浸った状態になる。この状態によれば、吸着用部材７の乾燥が防止されるため、陰電極１と陽電極２との電気的な接続が好適になる。

吸着用部材７は、強度を確保できる材料からなることが好ましく、例えば、サンプルがタンパク質の場合にはＰＶＤＦ（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｉｄｅｎｅ ｄｉｆｌｕｏｒｉｄｅ）膜等を用いることができる。なお、ＰＶＤＦ膜は予めメタノールなどを用いて親水化処理を行っておくことが好ましい。また、他にもナイロン、ニトロセルロースなどの、従来用いられている核酸またはタンパク質が結合しやすい膜を用いることができる。

本実施形態に係るサンプル分離吸着器具１００は、吸着用部材７を取り付けた状態で提供されてもよく、あるいは、使用者が吸着用部材７を後からセットする構成で提供されてもよい。

保持部８は、第２緩衝液槽４内に配置され、吸着用部材７が転写補助体１０に接触した状態になるよう、吸着用部材７を保持する構成を有する。このとき、保持部８は、陰電極１と陽電極２との間に起こる電気的接続を阻害しないように構成されることが好ましい。本実施形態における保持部８は、図１に示すように、陰電極１と陽電極２の間に配置されるため、導電性を有する物質から構成されることが好ましい。

例えば、保持部８は、ＰＶＡ（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ ａｌｃｏｈｏｌ）スポンジ、シリコンスポンジ、または生化学用濾紙等といった多孔性物質を緩衝液に浸して空気を抜き、緩衝液で満たした物質から構成されても構わない。この場合、サンプル分離吸着器具１００は、使用者が、予め緩衝液が満たされた状態の多孔性物質を取り付ける構成で提供されてもよいし、使用者が自ら多孔性物質に緩衝液を満たし、それを取り付ける構成で提供されてもよいし、あるいは、使用者がサンプル分離吸着器具１００に多孔性物質を取り付けた後に、多孔性物質に緩衝液を満たす構成で提供されてもよい。

転写補助体１０は、サンプルが透過可能なものであればよく、サンプル分離部５の先端部１３において第２開口１２を介して分離媒体６と接するように取り付けられる。ここで、吸着用部材７は、取り付けられた転写補助体１０と接触するように、保持部８によって保持される。このため、分離媒体６から吸着用部材７へのサンプルの転写は、従来技術とは異なり、転写補助体１０を介して行なわれる。このため、サンプルの緩衝液中への自己拡散（流出）を防ぐができる。したがって、サンプルの緩衝液への流出によるサンプル吸着量の減少が抑制され、効率のよいサンプルの転写が可能となる。また、吸着用部材７の移動による摩擦が分離媒体６に直接生じることがないため、安定したサンプル分離結果を得ることができる。

なお、転写補助体１０は、吸着用部材７と接触する際、接触面が一定になる(窪みや歪みがない)ことが望ましい。具体的には、後述にて図５を参照して説明しているが、転写補助体１０がＺ軸方向に曲線を描いている場合であっても、吸着用部材７と転写補助体１０とはＹ軸方向に一定に接していることが望ましい。

転写補助体１０としては、例えばゲルが挙げられる。転写補助体１０がゲルから構成されると、吸着用部材７の潤滑性が高まり、吸着用部材７の移動の際に生じる摩擦力を減らすことができ、摩擦力によるサンプルの転写パターンのムラが抑制される。

転写補助体１０のゲルとしては、サンプルの透過に影響しないものであれば限定はされないが、例えばポリアクリルアミドゲル、アガロースゲル、ハイドロゲル、およびトポロジカルゲルなどが挙げられる。

本実施形態では、サンプル分離部５に分離媒体６を格納する前に、サンプル分離部５の先端部１３に転写補助体１０を取り付けてもよいし、サンプル分離部５に分離媒体６を格納してから転写補助体１０を取り付けてもよい。

転写補助体１０のＺ軸方向の幅は、サンプル分離部５の先端部１３における（第２開口１２を介して露出する）分離媒体６のＺ方向の幅以上であることが好ましく、サンプル分離部５の先端部１３における（第２開口１２を介して露出する）分離媒体６のＺ方向の幅と同じ大きさであることがさらに好ましい。これによって、分離媒体６から転写補助体１０へのサンプル流入量を減少させることなく、吸着用部材７への効率的なサンプル吸着が可能となる。さらに、転写補助体１０のＺ方向の幅を必要十分な大きさに抑えることによって、分離媒体６の先端部に移動したサンプルが転写補助体１０内にて拡散させるのを防ぎ、サンプルの転写パターンをより鮮明なものにすることが可能となる。

また、転写補助体１０のＸ軸方向の長さは、５．０ｍｍ以下であることが好ましく、１．０ｍｍ以下であることがさらに好ましい。転写補助体１０の厚さがこの範囲にあれば、サンプルが転写補助体１０内を移動する際に、サンプル分離部５で分離されたサンプルパターンが変形してしまうことを防ぐことができる。また、転写補助体１０の厚さが５．０ｍｍ以下であれば、転写補助体１０の破損や剥離等が生じ難くなる。さらに転写補助体１０の厚さが１．０ｍｍ以下であれば、転写補助体１０の強度が保たれ、吸着用部材７と転写補助体１０との間に生じる摩擦力により耐えることができるため、転写補助体１０の破損や剥離等を防ぐことができる。

転写補助体１０を目的の厚さ（目的のＸ軸方向の長さ）に形成する方法としては、例えば、ガラス板やアクリル板等の板状部材上に目標の厚さのスペーサーを挟み、サンプル分離部５を均等に浮かせた状態で、サンプル分離部５の内部にゲルを注入し、重合させてもよい。あるいは、適当な厚さの転写補助体１０を取り付けた後、均一に目的の厚さになるように、カッター、レーザーカッター、または水圧等で切断することによって、目的の厚さの転写補助体１０を形成してもよい。

（多孔質膜）
次に、本実施形態のさらに好ましい例について図４を参照して説明する。図４は、本実施形態に係るサンプル分離吸着器具１００を概略的にしめす断面図である。

本実施形態では、図４に示すように、多孔質膜１４が、サンプル分離部５の先端部１３に取り付けられ、サンプル分離部５と転写補助体１０との間に配置されることが好ましい。また、多孔質膜１４が、少なくとも転写補助体１０を構成するゲルを含んでいることがさらに好ましい。

仮に、分離媒体６と転写補助体１０との間に隙間があると、緩衝液にサンプルが流出することがあり、また電流の流れが不安定になりサンプルの転写が乱れるおそれがある。そこで、サンプル分離部５の先端部１３に多孔質膜１４を取り付ければ、サンプル分離部５内に分離媒体６を充填する際、容易に分離媒体６をサンプル分離部５の先端部１３にまで充填せしめることができる。これによって、転写補助体１０と分離媒体６とを隙間なく密着させることができるので、隙間からのサンプルの流出を防ぐことができるとともに、安定した通電状態を確保することができる。

また、多孔質膜１４に転写補助体１０を構成するゲルと同じ部材を含ませる場合、多孔質膜１４内のゲル部材と転写補助体１０とを重合させることができる。これによって、摩擦に対する転写補助体１０の耐久度が上昇し、転写補助体１０は吸着用部材７との接触による摩擦力に対してより耐えることが可能になる。

多孔質膜１４は、サンプルを吸着することなく、透過することが可能で、強度があるものであれば、特に限定されない。多孔質膜１４としては、例えば、親水性ＰＶＤＦ（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｉｄｅｎｅ ｄｉｆｌｕｏｒｉｄｅ）膜、ＰＥＳ（Ｐｏｌｙｅｔｈｅｒ ｓｕｌｐｈｏｎｅ）膜、ニトロセルロース膜、および正電荷付加のナイロン膜等を用いることができる。

本実施形態に係るサンプル分離吸着器具１００は、予めサンプル分離部５に多孔質膜１４が固定された状態で提供されてもよく、あるいは、使用者が後からサンプル分離部５に多孔質膜１４を固定する構成で提供されてもよい。多孔質膜１４をサンプル分離部５に固定するためには、粘着テープや接着剤等によって接着したり、クリップ等を用いて挟持したりすればよい。

また、転写補助体１０を多孔質膜１４に取り付けるタイミングとしては、多孔質膜１４をサンプル分離部５に固定した後でもよいし、多孔質膜１４をサンプル分離部５に固定する前でもよい。

次に、分離媒体６および転写補助体１０の形成方法について、分離媒体６と転写補助体１０と同じポリアクリルアミドゲルを用いる場合を用いて説明する。

まず、多孔質膜１４をサンプル分離部５に固定した後に、分離媒体６および転写補助体１０を形成する方法について説明する。この方法では、多孔質膜１４を取り付けたサンプル分離部５に対し、先端部１３側から第２開口１２を介してゲル重合前のアクリルアミド溶液を注ぎ込む。

その後、転写補助体１０を形成させるために、サンプル分離部５を、多孔質膜１４を下側にして平らなガラス板やアクリル板の上に置き、さらにアクリルアミド溶液が漏れないような密閉容器に入れる。これによって、多孔質膜１４を介して染み出てきたアクリルアミド溶液が平らに重合される。サンプル分離部５の先端部１３からアクリルアミド溶液を注入することによって、多孔質膜１４と分離媒体６の間に空気が入らず、より効果的に分離媒体６および転写補助体１０を形成することが可能となる。ゲル重合後、転写補助体１０を残すように、必要のないアクリルアミドゲルを除去すればよい。

なお、アクリルアミド溶液をサンプル分離部５に注入する際、サンプル分離部５の第１開口１１から注入すると、多孔質膜１４と分離媒体６との間に空気が入りやすく、その部分が空洞となってゲル重合されてしまう可能性が高くなる。このため、アクリルアミド溶液を注入した後、密閉容器を左右に揺らし、空気を抜く作業が必要となる。

一方、多孔質膜１４をサンプル分離部５に固定する前に分離媒体６および転写補助体１０を形成する方法について説明する。この方法では、多孔質膜１４の上に取り付けたい転写補助体１０の大きさの型を載せ、型に分離媒体６を構成するゲルを注入し、転写補助体１０が形成されたら、型と余分なゲルを除去する。こうして作成した多孔質膜１４をサンプル分離部５の先端部１３に取り付け、分離媒体６用のゲルをサンプル分離部に注入する。

上述のいずれの方法を利用しても、多孔質膜１４に分離媒体６または転写補助体１０を構成するゲルを含ませることも可能となる。

次に、サンプル分離部５に取り付けられた多孔質膜１４および転写補助体１０の構成例について図５および図６を参照して説明する。

図５（ａ）〜（ｃ）は、本実施形態に係るサンプル分離吸着器具１００を概略的に示す断面図である。図５（ａ）〜（ｃ）に示すように、サンプル分離部５への設置に際して、多孔質膜１４および転写補助体１０は様々な形態をとり得る。

例えば、多孔質膜１４は、図５（ａ）に示すようにサンプル分離部５の外側からサンプル分離部５の先端部１３を覆う形態でもよい。また、多孔質膜１４は、図５（ｂ）に示すようにサンプル分離部５の内側にてサンプル分離部５の先端部１３を覆う形態でもよい。また、多孔質膜１４の両端は、図５（ｃ）に示すようにサンプル分離部５と分離媒体６との間に入り込んでいてもよい。

なお、サンプル分離部５の内側に多孔質膜１４を取り付ける場合には、サンプル分離部５と多孔質膜１４の間に、分離媒体６や緩衝液等が入らないよう、サンプル分離部５と多孔質膜１４とを密着させる必要がある。そうすることで、サンプル分離部５にて分離されたサンプルは多孔質膜１４を介して吸着用部材７に全て転写される。

また、転写補助体１０は、図５（ａ）および（ｃ）に示すように、Ｚ軸方向に曲線を描いていても構わない。このとき、上述と同様に、転写補助体１０のＸ軸方向の長さが５．０ｍｍ以下であることが好ましく、１．０ｍｍ以下であることがさらに好ましい。また、このとき、転写補助体１０と吸着用部材７とのＹ軸方向の接触が一定になることが望ましい。転写補助体１０がＺ方向に曲線を描くことによって、転写補助体１０と吸着用部材７のＹ軸方向の接触幅が小さくなり、より高精度にサンプル転写をすることが可能になる。

また、転写補助体１０は、図５（ｂ）に示すように、その一部がサンプル分離部５の内部にあっても構わない。こうすることで、サンプル分離部５の先端部１３に転写補助体１０を取り付けた時と同様の効果を得ることが可能となる。

図６（ａ）および（ｂ）は、本実施形態に係るサンプル分離吸着器具１００を概略的にしめす上面図である。

図６（ａ）および（ｂ）に示すように、転写補助体１０にはＺ軸方向に切断されたスリットが入っていても構わない。このとき、転写補助体１０は、サンプル吸着（転写）に関与する領域、すなわち、Ｙ軸方向において各サンプルが存在する領域に取り付けられており、スリットは各領域の間に存在する。

図６（ａ）では、ＳＤＳ−ＰＡＧＥのレーンに対応する位置に転写補助体１０ａを取り付けており、レーンではない位置にはスリットが配置されている。また、図６（ｂ）では、一次元電気泳動後のサンプルに対応する領域に転写補助体１０ｃを取り付け、また、サンプルと同時に泳動する分子量マーカーに対応する領域に転写補助体１０ｂを取り付けている。図６（ｂ）では、転写補助体１０ｂを二次元電気泳動後のサンプルが透過し、転写補助体１０ｂを泳動後の分子量マーカーが透過する。

このように転写補助体１０にスリットを設ければ、分離したサンプルが転写補助体１０を通過する領域のみでサンプル吸着（転写）が行なわれるため、転写補助体１０での拡散をより軽減することができる。

なお、Ｙ軸方向においてサンプルが存在する領域に転写補助体１０が取り付けられていれば、スリットの数および、スリットの大きさは限定されない。

（転写補助体の他の例）
次に、本実施形態のさらに他の例について図７を参照して説明する。図７は、本実施形態に係るサンプル分離吸着器具１００を概略的に示す断面図である。

本実施形態において、転写補助体１０は、分離媒体６と一体的に構成されていてもよい。具体的には、図７に示すように、転写補助体１０を別途設けることなく、分離媒体６が、サンプル分離部５の先端部１３から突出していてもよい。このとき、分離媒体６の突出部分が転写補助体１０として機能し、吸着用部材７と接触している。これによって、サンプルの緩衝液中への自己拡散（流出）を防ぐができる。したがって、サンプルの緩衝液への流出によるサンプル吸着量の減少が抑制され、効率のよいサンプルの転写が可能となる。

また、上述した転写補助体１０の厚さと同じく、サンプル分離部５の先端部１３より突出している分離媒体６の突出部分の長さ（Ｘ軸方向の長さ）は５．０ｍｍ以下であることが好ましい。これによって、分離媒体６と吸着用部材７との間に生じる摩擦力による分離媒体６の突出部分の破損を防ぐことができ、長時間のサンプル吸着にも耐えることが可能となる。

分離媒体６と転写補助体１０とを一体的にする場合、サンプル分離吸着器具１００は、予めサンプル分離部５の内部に分離媒体６が格納されて突出部が形成された状態で提供されてもよい。あるいは、サンプル分離吸着器具１００は、使用者が後からサンプル分離部５内に分離媒体６のゲルを充填し、ゲルを切断して必要な長さ分だけ突出部を形成する構成として提供されてもよい。

〔第２実施形態〕
本発明の第２の実施形態について図８から図１１に基づいて説明すれば以下の通りである。

上述した実施形態１に対する本実施形態の主な相違点は、第３緩衝液槽１６を設けている点、および、保持部８が導電媒体１７および絶縁構造体１８から構成される点にある。したがって、以下では、上記相違点を中心に説明する。また、吸着用部材７の移動手段および分離媒体６へのサンプル導入からサンプル吸着までの流れについても、本実施形態において説明する。

なお、本実施形態では、説明の便宜上、実施形態１における構成要素と対応する機能を有する構成要素には、同一符号を付し、その説明を省略する場合がある。

図８は、本実施形態に係るサンプル分離吸着器具１１０の構成を概略的に示す斜視図であり、図９はその断面図である。図１０は、図９におけるサンプル分離部５の先端部１３付近を概略的に示す拡大図である。

サンプル分離吸着器具１１０は、図８および図９に示すように、陰電極（第１電極）１、第１緩衝液を入れるための第１緩衝液槽３、陽電極（第２電極）２、第２緩衝液を入れるための第２緩衝液槽４、サンプル分離部５、第３緩衝液を入れるための第３緩衝液槽１６、保持部８、付勢部１５、移動アーム２７、および、吸着用部材７を保持する移動アーム（移動手段）２８を備えている。

まず、本実施形態における第３緩衝液槽１６について以下に説明する。

本実施形態では、サンプル分離部５と第２緩衝液槽４との間に第３緩衝液槽１６が配置されている。第２緩衝液槽４と第３緩衝液槽１６とは、保持部８と隔壁１９とによって隔てられている。このため、電気泳動用の緩衝液とサンプル吸着（転写）用の緩衝液とに異なる緩衝液を用いることが可能である。具体的には、第１緩衝液槽３と第２緩衝液槽４とを利用して電気泳動が行なわれ、第３緩衝液槽１６においてサンプル吸着（転写）が行なわれる。

これによって、吸着用部材７を浸漬する緩衝液を第２緩衝液に限定する必要がなくなり、吸着用部材をより適した緩衝液に浸漬することが可能となり、より最適な条件でサンプル吸着（転写）を行うことが可能になる。

次に、本実施形態における保持部８について、図９および図１０を参照して以下に説明する。

本実施形態では、保持部８は、導電性を有する導電媒体１７と、絶縁性を有する絶縁構造体１８とから構成されている。ここで、導電媒体１７は、絶縁構造体１８の内部をＸ軸方向に貫通するように収納されている。また、導電媒体１７および転写補助体１０は、それぞれが吸着用部材７に接するように、吸着用部材７を挟んで配置される。このとき、保持部８において吸着用部材７に接する部位の反対側は、第２緩衝液槽４内に面している。

これによって、保持部８が陰電極１から陽電極２までの電気的接続を遮断することがない。さらには、陰電極１と陽電極２の間に起こる電気的接続が保持部８内の導電媒体１７に収束され、より効率的にサンプル吸着を行うことが可能となる。

絶縁構造体１８としては、例えば、ガラスおよびアクリル等の絶縁体から作製することができる。また、導電媒体１７としては、導電性が確保でき、ある程度の強度のあるものであれば、特に限定はされない。例えば、導電媒体１７として、ポリアクリルアミドゲル、アガロースゲル、ナノピラー、またはハイドロゲルが絶縁構造体１８内に充填されてもよい。また、保持部８の極簡単な構成としては、ガラスの間に導電ゴムを挟んだ形状のものでも構わない。

本実施形態に係るサンプル分離吸着器具１１０は、絶縁構造体１８に予め導電媒体１７が充填された状態で提供されてもよく、使用者が後から保持部８の内部に導電媒体１７を充填する構成で提供されてもよい。

次に、本実施形態の他の例について、図１１を参照して説明する。図１１は本実施形態に係るサンプル分離吸着器具１００を概略的に示す断面図である。

本実施形態では、保持部８の先端部２１（吸着用部材７を保持する側）に、第２の多孔質膜２２および密着補助体２３が設けられており、吸着用部材７と保持部８の間に配置されていることが好ましい。このとき、第２の多孔質膜２２および密着補助体２３は多孔質膜１４及び転写補助体１０と同様の効果を保持部８に対して与えることができ、吸着用部材７と保持部８との間に生じる摩擦を減少させることができる。

第２の多孔質膜２２は、導電性を確保でき、強度があるものであれば、特に限定されない。第２の多孔質膜２２としては、例えば、ＰＶＤＦ（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｉｄｅｎｅ ｄｉｆｌｕｏｒｉｄｅ）膜、ＰＥＳ（Ｐｏｌｙｅｔｈｅｒ ｓｕｌｐｈｏｎｅ）膜、ニトロセルロース膜、および正電荷付加のナイロン膜、ＰＴＦＥ（Ｐｏｌｙｔｅｔｒａｆｌｕｏｒｏｅｔｈｙｌｅｎｅ）膜等を挙げることができる。

密着補助体２３は、ある程度の強度および潤滑性を有するものであれば限定されないが、導電性が確保できるゲルから構成されることが好ましい。例えば、密着補助体２３は、ポリアクリルアミドゲル、アガロースゲル、ナノピラー、ハイドロゲル、またはトポロジカルゲル等から形成されてもよい。

保持部８に対して密着補助体２３および第２の多孔質膜２２の両方が取り付けられる場合、実施形態に係るサンプル分離吸着器具１００は、予め保持部８に第２の多孔質膜２２が固定された状態で提供されてもよく、あるいは、使用者が後から保持部８に第２の多孔質膜２２を固定する構成で提供されてもよい。第２の多孔質膜２２を保持部８に固定するためには、粘着テープや接着剤等によって接着したり、クリップ等を用いて挟持したりすればよい。

また、密着補助体２３を第２の多孔質膜２２に取り付けるタイミングとしては、第２の多孔質膜２２を保持部８に固定した後でもよいし、第２の多孔質膜２２を保持部８に固定する前でもよい。

次に、密着補助体２３および導電媒体１７を形成する方法について、密着補助体２３と導電媒体１７に同じポリアクリルアミドゲルを用いる場合を用いて説明する。まず、第２の多孔質膜２２を保持部８（絶縁構造体１８）に固定した後に、導電媒体１７および密着補助体２３の形成する方法について説明する。この方法では、第２の多孔質膜２２を取り付けた絶縁構造体１８に対し、先端部２１側から、その内側にゲル重合前のアクリルアミド溶液を注ぎ込む。

その後、密着補助体２３を生成させるために、第２の多孔質膜２２を下側にして、保持部８を平らなガラス板やアクリル板の上に置き、さらに、アクリルアミド溶液が漏れないような密閉容器に入れる。重合後、絶縁構造体１８の内側には導電媒体１７が形成され、また、第２の多孔質膜２２を介して染み出てきたアクリルアミド溶液が平らに重合されることによって密着補助体２３が形成される。

上記方法では、保持部８の先端部２１からアクリルアミド溶液を注入するため、第２の多孔質膜２２と導電媒体１７との間に空気が入らず、より効果的に導電媒体１７および密着補助体２３を生成することが可能となる。ゲル重合後には、密着補助体２３を残すように、必要のないアクリルアミドゲルを除去すればよい。

なお、アクリルアミド溶液を保持部８に注入する際、保持部８の先端部２１の反対側から注入すると、第２の多孔質膜２２と導電媒体１７との間に空気が入りやすく、その部分が空洞となってゲル重合されてしまう可能性が高くなる。そのため、アクリルアミド溶液を注入した後、密閉容器を左右に揺らし、空気を抜く作業が必要となる。

一方、第２の多孔質膜２２を保持部８（絶縁構造体１８）に固定する前に、密着補助体２３と導電媒体１７を形成する方法について説明する。この方法では、第２の多孔質膜２２の上に取り付けたい密着補助体２３の大きさの型を載せ、型に密着補助体２３を構成するゲルを注入し、密着補助体２３が形成されたら、型と余分なゲルを除去する。こうして密着補助体２３が形成された第２の多孔質膜２２を保持部８の先端部２１に取り付ければよい。

なお、本発明はこれに限られず、保持部８の先端部２１に、密着補助体２３のみが取り付けられてもよい。

また、本実施形態において、保持部８は、付勢部（付勢手段）１５によって、サンプル分離部５に向かって付勢されている。なお、本実施形態における保持部８は、収容容器９中で分離方向（Ｘ方向）にスライド可能な構成である。そこで、付勢部１５が保持部８を付勢することによって、保持部８は、サンプル分離部５に向かってスライドし、吸着用部材７を付勢する。これによって、保持部８は、吸着用部材７をより確実に転写補助体１０に密着させることができる。

付勢部１５としては、スプリングプランジャー、スポンジ、およびシリコンゴムなど、伸縮性のある部材を利用することができる。

次に、分離媒体６へのサンプル導入からサンプル吸着までの流れについて、再び図９を参照して説明する。

例えば、２次元電気泳動を行う場合には、予め１次元目の等電点電気泳動を行ったゲルストリップ２４を、サンプル分離部５の接続部２５に載置して、分離媒体６に接続させる。ゲルストリップ２４としては、市販されているものを用いればよい。

一般に、ゲルストリップ２４は薄く柔軟性があるため、サンプル導入の際には、アクリル等で作製され支持体２６にゲルストリップ２４を固定することが好ましい。支持体２６は移動アーム２７によって移動され、支持体２６に固定されたゲルストリップ２４は、サンプル分離部５内の分離媒体６の接続部２５に載置される。

なお、１次元目の等電点電気泳動を行う機構はサンプル分離吸着器具１００に組み込まれていてもよく、この場合、サンプル分離吸着器具１００は１次元目の等電点電気泳動から２次元目の電気泳動分離および転写までを自動化することができる。

また、ＳＤＳ−ＰＡＧＥ等、１次元目の電気泳動を行わない場合には、サンプル分離部５に分離媒体６を充填する際にウェル（凹み）を作製する。ウェルにサンプルを導入した後には、第１緩衝液槽３内にサンプルが流出しないように、アガロースゲル等でサンプルを固定化する。あるいは、サンプルとアガロースゲルと混合してからウェルに導入し、ウェル内で固化させてもよい。

分離媒体６におけるウェル（凹み）については、通常のＳＤＳ−ＰＡＧＥと同様に、ゲルモノマー溶液（重合してゲルとなる前の液体）をサンプル分離部５に流し込み、ゲルモノマーが重合する前にコーム（通常５ｍｍ程度の凹凸が複数あるくし状の板）を差込み、ゲル化させた後、コームを取り外すことによって作製することができる。

サンプル導入後、陰電極１と陽電極２との間に電流を流すことによって、電気泳動分離を行うことができる。上記電流としては、５０ｍＡ以下の値を用いることが好ましく、２０ｍＡ以上３０ｍＡ以下の範囲であることがより好ましい。上記範囲であれば、十分な速さで電気泳動を行いつつ、発熱を抑制することができる。より大きい電流を用いれば、速い電気泳動が可能であるが、高電流は発熱を引き起こし、ゲルやサンプル、電気泳動分離の分解能に悪影響を及ぼすおそれがある。なお、電気泳動時の発熱を防止するために、サンプル分離器具１００にペルチェ素子等を用いた冷却機構を設けてもよい。

電気泳動の開始後、サンプルが分離媒体６と吸着用部材７との境界（サンプル分離部５の先端部１３付近）に到達した時点で、吸着用部材７の引き上げが開始される。吸着用部材７の引き上げには、移動アーム２８を用いることができる。移動アーム２８は、吸着用部材７を保持して、Ｚ軸方向に移動させる。これによって、サンプルを吸着用部材７に対して連続的に転写させることができる。

サンプルが分離媒体６と吸着用部材７との境界までに達したか否かについては、予め着色されたサンプルの泳動度から判断してもよいし、電圧値をモニターすることによって判断してもよい。

予め着色されたサンプルを用いる場合には、例えば、市販の分子量マーカーを利用してもよいし、ＳＤＳ−ＰＡＧＥキットなどにおいて通常泳動の先頭を示すフロントラインとして用いられるＢＰＢ（Ｂｒｏｍｐｈｅｎｏｌ Ｂｌｕｅ）をサンプルに導入してもよい。

一方、電圧値をモニターする場合には、例えば、陰電極１と陽電極２との間の電圧をモニターする電圧モニター（電圧検出手段、図示しない）を用いることができる。サンプルがサンプル分離部５の先端部１３に到達し、転写補助体１０と吸着用部材７との境界に達すると、当該境界において導電率が小さくなるため、電極間の抵抗値が高まり、電圧値は大きく上昇する。このため、電圧モニターが電圧値の上昇を測定することによって、サンプルの排出を検出することができる。

この場合、移動アーム２８は、電圧モニターと接続されていることが好ましい。これによって、電圧モニターが測定した電圧に基づき、自動的に吸着用部材７の引き上げを開始することができる。また、電圧モニターは、電圧値をモニターするプログラムとしてサンプル分離吸着器具１００に組み込まれていてもよい。これによって、自動的にサンプルの排出を検知し、吸着用部材７を引き上げることができる。

また、吸着用部材７の引き上げの際、移動アーム２８は、電圧モニターのモニターする電流値または電圧値に従って、吸着用部材７の引き上げ速度を制御してもよい。これによって、サンプルが吸着されない部分を少なくし、無駄のない吸着用部材７の使用を可能にするだけでなく、装置を小型化することも可能にする。吸着用部材７の引き上げ速度は、十分な分解能をもってサンプルが吸着し得る速度であればよく、当業者であれば適宜設定することができる。

サンプル吸着の終了後、吸着用部材７は移動アーム２８によって回収され、染色や免疫反応等が行なわれる。その後、蛍光検出器などによって、サンプルの分離転写パターンが検出される。サンプル分離吸着器具１００に対してこれらの検出機構を組み込むことによって、電気泳動、転写、検出の全工程を自動化してもよい。

なお、移動アーム２８は移動アーム２７と兼用でもよい。この場合、移動アーム２７は、ゲルストリップ２４を分離媒体６に接続した後、サンプル分離部５の先端部１３付近まで移動し、吸着用部材７の上部を掴むように動作する。

〔第３実施形態〕
本発明の第３の実施形態について図１２に基づいて説明すれば以下の通りである。

上述した実施形態１および２に対する本実施形態の主な相違点は、保持部２９の構成にある。したがって、以下では、上記相違点を中心に説明する。

なお、本実施形態では、説明の便宜上、実施形態１および２における構成要素と対応する機能を有する構成要素には、同一符号を付し、その説明を省略する場合がある。

図１２は、本実施形態に係るサンプル分離吸着器具１２０の構成を概略的に示す断面図である。図１３は、図１２におけるサンプル分離部５の先端部１３付近を概略的に示す拡大図である。

図１２に示すように、本実施形態に係るサンプル分離吸着器具１２０では、第２緩衝液槽４の上方に第１緩衝液槽３が配置されている。ここで、本実施形態においても、サンプル分離部５は、第１緩衝液槽３側に第１開口１１を有し、第２緩衝液槽４側に第２開口１２を有している。分離媒体６は、サンプル分離部５への格納時、第１開口１１において第１緩衝液槽３内に面し、第２開口１２において第２緩衝液槽４内に面する。

また、図１２に示すように、サンプル分離部５の先端部１３には、多孔質膜１４が分離媒体６の先端を覆うようにサンプル分離部５の内部に取り付けられ、さらに転写補助体１０が多孔質膜１４に接して取り付けられている。

本実施形態では、第１緩衝液槽３に第１緩衝液を、第２緩衝液槽４に第２緩衝液を入れたとき、陰電極１と陽電極２とが、第１および第２緩衝液、分離媒体６、多孔質膜１４、転写補助体１０、ならびに吸着用部材７を介して、電気的に接続される。このとき、上記の電気的接続には保持部２９が含まれない。

すなわち、本実施形態において、保持部２９は、実施形態１および２と同様に吸着用部材７を保持する構成であるが、陰電極１および陽電極２による電気的接続に影響を与えないよう、吸着用部材７における転写補助体１０との接触領域と陽電極２との間に挟まれないように配置されている。このとき、保持部２９は、保持部２９は絶縁物質で構成されていることが好ましく、例えば、ガラス、アクリル、ゴムなどから構成することができる。

また、保持部２９は、図１３に示すように、回転可能な４つ円柱（回転体）から構成されている。保持部２９を構成する４つの円柱は、それぞれ対向する一対の円柱の間に吸着用部材７を挟んで保持しており、これによって吸着用部材７と転写補助体１０とを密着させている。

保持部２９を構成する４つの円柱は、図１３中の矢印に示すように、吸着用部材７の移動に合わせて回転する。これによって、吸着用部材７の移動に際して、保持部２９と吸着用部材７との間の摩擦力を軽減し、吸着用部材７への安定した転写を可能にすることができる。また、保持部２９を構成する４つの円柱のうち、サンプル分離部５側に配置される円柱は、サンプル分離部５と接触してその位置が固定されていてもよい。これによって、サンプル分離部５と吸着用部材７との接触位置が固定され、再現性よく転写を行うことができる。

サンプル分離吸着器具１２０へのサンプルの導入は、実施形態１および２と同様に様々な手法をとり得るが、例えば図１２に示すように、一次電気泳動が行われたゲルストリップ２４を、移動アーム２７および支持体２６によって、分離媒体６に接続させるものであってもよい。

吸着用部材７は、ロール３０に巻かれて第２緩衝液槽４内に配置され、転写時には第２緩衝液槽４の上部から引き出されてもよい。吸着用部材７の移動は、移動アーム（図示せず）に引き上げられる形でもよいし、別の槽にあるサンプル吸着用部材回収ロール（図示せず）によって巻き取られる形であっても構わない。これによって、吸着用部材７へのサンプルの転写終了後には、別の槽において、ウエスタンブロッティングを行うためのプローブとのハイブリッド形成などを行うことができる。

以上のように、本実施形態に係るサンプル分離吸着器具１２０においても、実施形態１および２と同様の効果を得ることができる。

なお、上述の説明では、サンプルを連続的に吸着させるために、吸着用部材７を移動させているが、本発明はこれに限られず、例えば、吸着用部材７を移動せず、サンプル分離部５自体を移動することによって、第２開口１２と吸着用部材７との相対的な位置を変えてもよい。

以下、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

〔第１実施例〕
実施例１として、図８および図９に示すようなサンプル分離吸着器具を作製した。
なお、以下の説明において、「幅」はＹ方向の寸法を、「長さ」はＸ方向の寸法を、「厚さ」はＺ方向の寸法を意味している。

サンプル分離部５を、幅６０ｍｍ×長さ３０ｍｍ×厚さ５ｍｍの寸法でガラスから形成した。サンプル分離部５の先端部１３については、分解能を向上させるために、４５°の傾斜角を有する先細り形状になるよう作製した。また、先端部１３の端面の中央には、Ｚ軸方向に３００μｍの長さを有する第２開口１２を設けた。

サンプル分離部５に分離媒体６を充填する前に、先端部１３に多孔質膜１４を取り付けた。多孔質膜１４が先端部１３を覆うように配置し、それを粘着テープで固定した。多孔質膜１４には、市販の０．６５μｍのＤｕｒａｐｏｒｅ（登録商標）メンブレンフィルター（Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ社製）を使用した。

次に、ｐＨ６．４のＢｉｓ−Ｔｒｉｓバッファーを用いた１０％ポリアクリルアミドゲルを用いて、転写補助体１０（幅６０ｍｍ×長さ０．５ｍｍ×厚さ０．３ｍｍ）と分離媒体６（幅６０ｍｍ×長さ３０ｍｍ×厚さ１ｍｍ）とを作成した。

分離媒体６および転写補助体１０を作成するために、アクリル製の治具（図示せず）を利用した。治具は、ねじ穴の開いたＬ字の土台部と、サンプル分離部５を固定するための平面板から構成されている。平面板は、重合前のアクリルアミド溶液が漏れだすのを防ぐため役割も担っている。

Ｌ字の土台部の底面に対し、多孔質膜１４を取り付けたサンプル分離部５を、多孔質膜１４が下に、接続部２５が上に位置するようにセットし、平面板と土台部とをネジで固定してサンプル分離部５が固定した。この固定時、転写補助体１０における目的のＸ軸方向長さに合わせて、平面板からサンプル分離部５の下端までの高さを調整した。さらに、重合前のアクリルアミド溶液が漏れだすのを防ぐために、サンプル分離部５の側面、および、平面板と土台部の底面が接している面を１％アガロースゲルで固定した。

次に、サンプル分離部５の第２開口１２から、ゲル重合前のアクリルアミド溶液を注いだ。この際、多孔質膜１４にも、同じポリアクリルアミドゲルを含ませた。アクリルアミドゲルを重合させた後、アクリル製の治具からサンプル分離部５を取り出すことによって、サンプル分離部５内に分離媒体６を形成した。また、サンプル分離部５および多孔質膜１４の周りについている余分なアクリルアミドゲルを除去することによって、転写補助体１０を成形した。

なお、分離媒体６にサンプル分離部５に充填する際に、ウェル（５５ｍｍ×５ｍｍ×１ｍｍの凹み）を予め作製しておいた。

次に、多孔質膜１４および転写補助体１０を取り付けたサンプル分離部５を、サンプル分離吸着器具１１０にセットし、第１緩衝液槽３を緩衝液で満たした。緩衝液としては、ｐＨ７．３のＭＯＰＳバッファー（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ社製）を用いた。また、第１緩衝液槽３には白金線で作製した陰電極１を挿入した。

次に、吸着用部材７を第３緩衝液槽１６に挿入し、吸着用部材７の上部を移動アーム２８に固定した。吸着用部材７としては、市販のＰＶＤＦ膜であるＩｍｍｏｂｉｒｏｎ ＦＬ（Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ社製）を、予めメタノールを用いて親水化処理を施したものを用いた。第３緩衝液槽１６には、市販のｐＨ７．２のＮｕＰＡＧＥ転写バッファー（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ）に２０％メタノールを混合してなる緩衝液を満たした。これによって、吸着用部材７は、緩衝液に浸った状態になった。

次に、保持部８（幅６０ｍｍ×長さ１０ｍｍ×厚さ１０ｍｍ）を、収容容器９中でサンプル分離部５に向かってスライド移動できるように設けた。

なお、保持部８については、絶縁構造体１８をアクリルで作製し、その内部にｐＨ６．４のＢｉｓ−Ｔｒｉｓバッファーを用いた１０％ポリアクリルアミドゲル（幅６０ｍｍ×長さ１０ｍｍ×厚さ１ｍｍ）を充填して導電媒体１７とした。導電媒体１７の先端部２１の形状は平面形状とした。

次に、第２緩衝液槽４を緩衝溶液で満たした。緩衝溶液としては、上述した第３緩衝液槽１６と同様に、市販のｐＨ７．２のＮｕＰＡＧＥ転写バッファー（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ）に２０％メタノールを混合してなる緩衝液を用いた。第２緩衝液槽４には白金線で作製した陽電極２を挿入した。

次に、保持部８を付勢部１５によって移動させることによって、吸着用部材７を、転写補助体１０と保持部８内の導電媒体１７とに密着させた。

なお、電圧印加時の発熱防止のために、ペルチェ素子を用いた冷却装置（図示せず）を、収容容器９下部のスペースに装着した。

以上によって、実施例１に係るサンプル分離吸着器具を作製した。

次に、上述にて作成したサンプル分離吸着器具において、サンプルの分離および転写を行った。

まず、サンプルとしては、蛍光色素Ｃｙ５（最大励起波長６４９ｎｍ、最大蛍光波長６７０ｎｍ）で染色したマウスの肝臓の可溶性タンパク質を用いた。サンプルは別途、ＩＰＧゲル（５２ｍｍ×１ｍｍ×１ｍｍ）にて予め１次元目の等電点電気泳動を行い、１ＭのＤＴＴ（ｄｉｔｈｉｏｔｈｒｅｉｔｏｌ）と、市販のＬＤＳサンプルバッファー（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ社製）とを混合してなる平衡化バッファーによって平衡化させて、ゲルストリップ２４を準備した。

準備したゲルストリップ２４を分離媒体６のウェルに手動で導入した後、サンプルが第１緩衝液槽３の緩衝液中に流出しないように、０．５％のアガロースゲルで固定化した。

サンプル導入後、陰電極１と陽電極２との間に電圧を印加し、２５ｍＡ定電流条件にて、２５分の電気泳動分離を行った。上述したＬＤＳサンプルバッファーには染色剤Ｃｏｏｍａｓｓｉｅ Ｇ２５０で染色された追跡用色素が含まれているため、追跡用色素を基に電気泳動の経過を確認することができた。

電気泳動分離の設定時間経過後、４０ｍＡ定電流条件に変更し、予めプログラミングされた速度で、移動アーム２８によって吸着用部材７の引き上げを開始した。これによって、サンプル分離部５より排出されたサンプルは連続的に吸着用部材７に転写され、また、吸着用部材７は移動アーム２８によってプログラムされた速度で回収された。吸着用部材７への転写は１２０分行った。

吸着用部材７への転写終了後は、吸着用部材７に付着した余分なバッファーや化合物を除去するため、吸着用部材７を移動アーム２８から取り外し、純水にて２分間撹拌した。

その後、蛍光塗料Ｃｙ５（最大励起波長６４９ｎｍ、最大蛍光波長６７０ｎｍ）を用いてサンプルを染色した。次いで、ＧＥヘルスケア バイオサイエンス株式会社製Ｔｙｐｈｏｏｎ Ｔｒｉｏを用い、６７０ｎｍバンドパスフィルタ、光原子倍増管電圧４００Ｖにて、蛍光検出を行った。

一方、実施例１に対する比較例１として、サンプル分離部５に多孔質膜１４および転写補助体１０を取り付けない他は、実施例１と同様の装置を用いて、実施例１と同様の方法によってサンプルの分離および転写を行った。

比較例１では、分離媒体６をサンプル分離部５に注入する際、実施例１に用いたものと同様のアクリル製の治具を使用した。この際、サンプル分離部５には多孔質膜１４を巻かず、サンプル分離部５をアクリル製の治具にセットし、サンプル分離部５の第２開口１２からゲル重合前の１０%アクリルアミド溶液を注ぎ、ゲル重合後、余分なアクリルアミドゲルを除去した。

図１４（ａ）は、実施例１について、蛍光検出を行った吸着用部材７を示す図であり、図１４（ｂ）は、比較例１について、蛍光検出を行った吸着用部材７を示す図である。

図１４（ａ）（ｂ）をそれぞれ比較すると、実施例１において、比較例１よりも、サンプルスポット数が多く、サンプルの引きずりも少なくなっていることが分かる。したがって、本発明に係るサンプル分離吸着器具によれば、サンプル吸着（転写）を高精度および高効率的で行うことができることが明らかとなった。

〔第２実施例〕
実施例２として、保持部８に対して密着補助体２３および第２の多孔質膜２２を取り付けたサンプル分離吸着器具を作成した。実施例２では、第１実施例と同様であるところの説明を割愛し、以下には相違点のみを説明する。

保持部８を作製する際には、絶縁構造体１８の内側に導電媒体１７を充填する前に、その先端部２１に第２の多孔質膜２２を取り付けた。第２の多孔質膜２２が、先端部２１を覆うように配置し、それを粘着テープで固定した。このとき、第２の多孔質膜２２は、保持部８のスライド移動による影響を受けないように固定することが好ましい。第２の多孔質膜２２としては、市販の０．６５μｍ径のＤｕｒａｐｏｒｅ（登録商標）メンブレンフィルター（Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ社製）を使用した。

次に、密着補助体２３（幅６０ｍｍ×長さ１０ｍｍ×厚さ０．３ｍｍ）を作製するために、導電媒体１７（幅６０ｍｍ×長さ１０ｍｍ×厚さ１ｍｍ）に同じｐＨ６．４のＢｉｓ−Ｔｒｉｓバッファーを用いた１０％ポリアクリルアミドゲルを使用し、また、アクリル製の治具を利用した。

治具としては、分離媒体６および転写補助体１０の作製に用いたものと同様に、Ｌ字の土台部と平面板とから構成されたものを用いた。Ｌ字の土台部の底面に、第２の多孔質膜２２を取り付けた保持部８を、第２の多孔質膜２２が下に位置するようにセットし、平面板と土台部をネジで固定して保持部８を固定した。この固定時、密着補助体２３における目的のＸ軸方向の長さに合わせて、平面板から保持部８の下端までの高さを調整した。さらに、重合前のアクリルアミド溶液が漏れだすのを防ぐため、保持部８の側面、および、平面板と土台部の底面が接している面を１％アガロースゲルで固定した。

次に、先端部２１側から、絶縁構造体１８の内側にゲル重合前のアクリルアミド溶液を注いだ。この際、第２の多孔質膜２２にも同じポリアクリルアミドゲルを含ませた。アクリルアミドゲルを重合させた後、アクリル製の治具から、保持部８を取り出すことによって、導電媒体１７を形成した。また、保持部８および第２の多孔質膜２２の周りについている余分なアクリルアミドゲルを除去することによって、密着補助体２３を成形した。

次に、第２の多孔質膜２２および密着補助体２３を取り付けた保持部８を、吸着用部材７と密着補助体２３とが密着するようにセットした。

上述のように保持部を作製した実施例２によれば、実施例１よりも、サンプル吸着（転写）を高精度および高効率的で行うことができた。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

また、本明細書中に記載された学術文献および特許文献の全てが、本明細書中において参考として援用される。

本発明に係るサンプル分離吸着器具は、例えば創薬研究開発に利用可能であり、また診断用医療関係機器へ応用することも可能である。

５ サンプル分離部
６ 分離媒体
７ 吸着用部材（サンプル吸着用部材）
８、２９ 保持部
１０ 転写補助体
１１ 第１開口
１２ 第２開口
１４ 多孔質膜
１５ 付勢部（付勢手段）
１７ 導電媒体
１８ 絶縁構造体
２２ 第２の多孔質膜
２３ 密着補助体
１００、１１０、１２０ サンプル分離吸着器具

Claims (17)

1. 分離媒体に緩衝液を介して電流を流すことによって、上記分離媒体中のサンプルを分離し、かつ、分離されたサンプルを上記分離媒体からサンプル吸着用部材へ吸着させるサンプル分離吸着器具であって、
   上記分離媒体を格納し、かつ分離方向における両端に開口をそれぞれ有するサンプル分離部と、
   上記サンプル分離部の一端において上記開口を介して上記分離媒体と接するように設置される、上記サンプルが透過可能な転写補助体と、
   上記転写補助体に上記サンプル吸着用部材を接触させた状態で、当該サンプル吸着用部材を保持する保持部とを備え、
   上記サンプル分離部の上記一端と上記転写補助体との間に設置される多孔質膜をさらに備え、
   上記分離媒体と上記転写補助体とは上記多孔質膜を介して接することを特徴とするサンプル分離吸着器具。
2. 上記転写補助体における上記分離方向の長さは５．０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載のサンプル分離吸着器具。
3. 上記分離媒体と上記転写補助体とは一体的に構成されることを特徴とする請求項１または２に記載のサンプル分離吸着器具。
4. 上記転写補助体はゲルから構成されることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のサンプル分離吸着器具。
5. 上記サンプルの分離方向において、上記転写補助体の幅は、上記サンプル分離部の上記一端から上記開口を介して露出する、上記分離媒体の幅以上であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のサンプル分離吸着器具。
6. 上記多孔質膜は、上記転写補助体を構成するゲルを含んでおり、
   上記多孔質膜の含むゲルと上記転写補助体を構成するゲルとは重合していることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のサンプル分離吸着器具。
7. 上記保持部は、当該保持部と上記転写補助体との間に上記サンプル吸着用部材を挟んで保持する構造を有し、
   上記保持部において少なくとも上記サンプル吸着用部材に接する部位から上記分離方向に延びる領域は導電性を有することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のサンプル分離吸着器具。
8. 上記保持部における上記領域は、導電性を有する物質、または、上記緩衝液を含む多孔性の物質からなる導電媒体によって構成されることを特徴とする請求項７に記載のサンプル分離吸着器具。
9. 上記保持部には、潤滑性を有する密着補助体が設けられ、
   上記保持部は、上記密着補助体を介して上記サンプル吸着用部材を保持することを特徴とする請求項７または８に記載のサンプル分離吸着器具。
10. 上記密着補助体はゲルから構成されることを特徴とする請求項９に記載のサンプル分離吸着器具。
11. 上記保持部には、当該保持部と上記密着補助体との間に、第２の多孔質膜がさらに設けられ、
    上記保持部は、上記第２の多孔質膜および上記密着補助体を介して、上記サンプル吸着用部材を保持することを特徴とする請求項１０に記載のサンプル分離吸着器具。
12. 上記第２の多孔質膜は、上記密着補助体を構成するゲルを含んでおり、
    上記第２の多孔質膜の含むゲルと上記密着補助体を構成するゲルとは重合していることを特徴とする請求項１１に記載のサンプル分離吸着器具。
13. 第１電極が配置され、第１緩衝液が入れられる第１緩衝液槽と、
    第２電極が配置され、第２緩衝液が入れられる第２緩衝液槽と、
    上記サンプル吸着用部材が配置され、第３緩衝液が入れられる第３緩衝液槽と、を備え、
    上記第１緩衝液槽内には、上記サンプル分離部の上記一端における上記開口が開口しており、
    上記第３緩衝液槽内には、上記サンプル分離部の他の一端における上記開口が開口しており、
    上記保持部において上記サンプル吸着用部材に接する部位の反対側は、上記第２緩衝液槽内に面していることを特徴とする請求項７から１２のいずれか１項に記載のサンプル分離吸着器具。
14. 上記保持部を上記転写補助体に向けて付勢する付勢手段をさらに備えることを特徴とする請求項７から１３のいずれか１項に記載のサンプル分離吸着器具。
15. 上記保持部は、対向して配置された一対の回転体を１つ以上含んで構成され、上記一対の回転体の間に上記サンプル吸着用部材を挟んで保持することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のサンプル分離吸着器具。
16. 上記サンプル吸着用部材を上記分離方向に垂直な方向に移動させる移動手段を備えることを特徴とする請求項１から１５のいずれか１項に記載のサンプル分離吸着器具。
17. 上記サンプル分離部を挟んで配置される一対の電極間の電圧を測定する電圧検出手段を、さらに備えており、
    上記移動手段は、上記電圧検出手段によって検出された電圧に基づいて、上記サンプル吸着用部材の移動を開始することを特徴とする請求項１６に記載のサンプル分離吸着器具。